Explosionsschutz - Blast shelter
| Atomwaffen |
|---|
 |
| Hintergrund |
| Nuklearbewaffnete Staaten |
|
Ein Explosionsschutz ist ein Ort, an dem sich Menschen vor Explosionen und Explosionen wie Bomben oder auf gefährlichen Baustellen wie Öl- und Gasraffinerien oder petrochemischen Anlagen schützen können . Es unterscheidet sich von einem Fallout Shelter dadurch , dass sein Hauptzweck darin besteht, vor Stoßwellen und Überdruck zu schützen, anstatt vor radioaktivem Niederschlag , wie dies bei einem Fallout Shelter der Fall ist. Es ist auch möglich, dass ein Unterschlupf sowohl vor Explosionen als auch vor Ausfällen schützt .
Explosionsschutzräume sind eine wichtige Form des Schutzes vor Atomangriffen und werden im Zivilschutz eingesetzt . Es gibt oberirdische, unterirdische, dedizierte, zweckgebundene und potenzielle Explosionsschutzräume. Spezielle Explosionsschutzräume wurden speziell zum Zweck des Explosionsschutzes gebaut (siehe Bunker ). Dual-Purpose-Explosionsschutzräume sind vorhandene Strukturen mit Explosionsschutzeigenschaften, die modifiziert wurden, um Personen aufzunehmen, die Schutz vor Explosionen suchen. Potenzielle Explosionsschutzräume sind vorhandene Strukturen oder geologische Merkmale mit Explosionsschutzeigenschaften, die möglicherweise zum Schutz vor Explosionen verwendet werden können.
Design
Explosionsschutzräume lenken die Druckwelle von Explosionen in der Nähe ab, um Ohr- und innere Verletzungen von Personen zu vermeiden, die im Bunker Schutz suchen. Während Rahmengebäude bereits ab 20 kPa ( 3 psi ) Überdruck einstürzen , werden regelmäßig Schutzräume gebaut, um mehrere hundert psi zu überstehen. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit, dass eine Bombe die Struktur beschädigen kann, erheblich.
Der Grundplan besteht darin, eine Struktur bereitzustellen, die sehr stark komprimiert ist. Die tatsächliche Festigkeitsspezifikation muss individuell erstellt werden, basierend auf der Art und Wahrscheinlichkeit der Bedrohung. Eine typische Spezifikation für schwere Zivilschutzräume in Europa während des Kalten Krieges war eine Explosion einer 500-Kilotonnen-Waffe in 500 Metern Höhe. Eine solche Waffe würde verwendet, um weiche Ziele (Fabriken, Verwaltungszentren, Kommunikation) in der Region anzugreifen .
Nur die schwersten Felsunterstände hätten eine Überlebenschance. Auf dem Land oder in einem Vorort ist die wahrscheinliche Entfernung zur Explosion jedoch viel größer, da es unwahrscheinlich ist, dass jemand ein teures Nukleargerät für solche Ziele verschwendet. Die häufigste Zweckbau ist ein Stahlbetongewölbe oder arch vergraben oder im Keller eines Hauses.
Die zweckmäßigsten Explosionsschutzräume sind Tiefbaukonstruktionen, die große erdverlegte Rohre oder Rohre wie Abwasser oder Schnellverkehrstunnel enthalten. Selbst diese erfordern jedoch mehrere Ergänzungen, um ordnungsgemäß zu funktionieren: Explosionstüren, Luftfilter- und Lüftungsgeräte, Sekundärausgänge und Luftschutz.
Improvisierte, speziell gebaute Explosionsschutzräume verwenden normalerweise Erdbögen oder Gewölbe. Um diese zu bilden, wird ein schmales (1-2 Meter breites) flexibles Zelt aus dünnem Holz in einen tiefen Graben gelegt (normalerweise ist die Spitze des Zeltes unter dem Gefälle) und dann mit Stoff oder Kunststoff bedeckt und dann mit 1 bedeckt –2 Meter gestampfte Erde. Schutzräume dieses Typs sind zugelassene Feldschutzräume sowohl in den USA als auch in China. Die Eingänge bestehen aus dicken Holzrahmen. Druckventile sind aus Reifenprofilen zu konstruieren, die auf dicken Holzgittern verlegt sind.
Kernbunker müssen auch den Unterdruck bewältigen, der nach dem Durchgang der Stoßwelle einige Sekunden anhält, und sofortige Strahlung. Die Überbelastung und Struktur bieten eine wesentliche Strahlenabschirmung , und der Unterdruck beträgt normalerweise nur 1/3 des Überdrucks.
Die Türen müssen mindestens so stark sein wie die Wände. Das übliche Design ist eine Falltür, um die Größe und die Kosten zu minimieren. In Mehrzweckunterkünften, die in Friedenszeiten sekundär genutzt werden, kann die Tür normal sein. Um das Gewicht zu reduzieren, besteht die Tür normalerweise aus Stahl, wobei ein Stahlsturz und ein Rahmen an die Stahlbewehrung des Betons geschweißt sind. Der Unterstand sollte so angeordnet sein, dass sich kein brennbares Material direkt außerhalb befindet.
Wenn sich die Tür an der Oberfläche befindet und der Druckwelle ausgesetzt ist, ist die Kante der Tür normalerweise im Rahmen versenkt, so dass die Druckwelle oder eine Reflexion die Kante nicht anheben kann. Wenn möglich, sollte dies vermieden und die Tür so gebaut werden, dass sie durch andere Strukturen vor der Druckwelle geschützt ist. Die nützlichste Konstruktion besteht darin, die Tür hinter einer 90 ° -Drehung in einem Korridor zu bauen, der einen Ausgang für den Überdruck hat.
Ein Bunker hat normalerweise zwei Türen, von denen eine bequem und in Friedenszeiten verwendet wird und die andere stark ist. Natürlich muss der Unterstand immer einen sekundären Ausgang haben, der verwendet werden kann, wenn die primäre Tür durch Schmutz blockiert ist. Türschächte können als Lüftungsschächte dienen, um das Graben zu verringern, obwohl dies nicht ratsam ist.
Ein großer Bodenschock kann die Wände eines Bunkers in wenigen Millisekunden um mehrere Zentimeter bewegen. Bunker, die für große Bodenschocks ausgelegt sind, müssen über interne Gebäude, Hängematten oder Sitzsäcke verfügen, um die Bewohner vor Wänden und Böden zu schützen. Die meisten von Zivilisten gebauten improvisierten Unterstände benötigen diese jedoch nicht, da ihre Struktur einem Schock nicht standhalten kann, der groß genug ist, um die Insassen ernsthaft zu beschädigen.
Die Erde ist ein ausgezeichneter Isolator. In Bunkern, die über einen längeren Zeitraum bewohnt sind, müssen große Mengen an Belüftung oder Klimaanlage bereitgestellt werden, um eine Wärmeabgabe zu verhindern. In Bunkern, die für den Einsatz in Kriegszeiten ausgelegt sind, müssen manuell betriebene Ventilatoren bereitgestellt werden, da die Strom- oder Gasversorgung unzuverlässig ist. Die einfachste Form eines effektiven Ventilators zum Kühlen eines Unterstandes ist ein breiter, schwerer Rahmen mit Klappen, der in der Tür des Unterstandes schwingt und aus Scharnieren an der Decke geschwenkt werden kann.
Die Klappen öffnen sich in die eine Richtung und schließen sich in der anderen, um Luft zu pumpen. (Dies ist eine Kearny Air Pump oder KAP, benannt nach dem Erfinder Cresson Kearny .) Kearny behauptet auf der Grundlage von Feldtests, dass in einem nuklearen Schutzraum normalerweise keine Luftfiltration erforderlich ist. Er behauptet, dass der Niederschlag entweder groß genug ist, um auf den Boden zu fallen, oder so fein, dass er sich nicht absetzt und daher wenig Volumen hat, um Strahlung zu emittieren. Wenn möglich, sollten Schutzräume jedoch luftfiltriert sein, um chemische, biologische und nukleare Verunreinigungen zu verhindern, die nach einer Explosion im Überfluss vorhanden sein können.
Lüftungsöffnungen in einem Bunker müssen durch Druckventile geschützt werden. Ein Druckventil wird durch eine Stoßwelle geschlossen, bleibt aber ansonsten offen. Befindet sich der Bunker in einem bebauten Gebiet, kann er eine Wasserkühlung oder einen Tauchschlauch und Atemschläuche enthalten, um die Bewohner vor Feuerstürmen zu schützen . In diesen Fällen ist auch der sekundäre Ausgang am nützlichsten.
Bunker müssen die Bewohner auch vor normalem Wetter wie Regen, Sommerhitze und Winterkälte schützen. Eine normale Form des Regenschutzes besteht darin, vor dem Vergraben eine Kunststofffolie auf die Hauptstruktur des Bunkers zu legen. Eine dicke (5 mil oder 125 μm), kostengünstige Polyethylenfolie eignet sich recht gut, da die Ablagerungen sie vor dem Abbau durch Wind und Sonnenlicht schützen. Natürlich hat ein vergrabener oder im Keller gelegener Stahlbetonschutz normalerweise das normale Aussehen eines Gebäudes.
Wenn ein Haus speziell mit einem Explosionsschutz gebaut wurde, ist der normale Standort ein verstärktes, unterirdisches Badezimmer mit großen Schränken. In Mehrfamilienhäusern kann das Tierheim als Stauraum dienen, solange es für den primären Gebrauch schnell geleert werden kann. Ein Unterschlupf kann in einem neuen Keller leicht hinzugefügt werden, indem eine vorhandene Ecke genommen und zwei gegossene Wände und eine Decke hinzugefügt werden.
Einige Anbieter bieten echte Explosionsschutzräume an, die so konzipiert sind, dass sie einzelnen Familien zu geringen Kosten einen guten Schutz bieten. Ein üblicher Entwurfsansatz verwendet faserverstärkte Kunststoffschalen . Druckschutz kann durch kostengünstige Erdwölbung bereitgestellt werden. Der Abraum soll vor Strahlung schützen. Um zu verhindern, dass der Unterstand im hohen Grundwasser an die Oberfläche schwimmt, ist bei einigen Konstruktionen eine Schürze mit dem Abraum niedergehalten. Ein richtig gestalteter, richtig installierter Heimschutz wird nicht zu einem Dolinenloch im Rasen. In der Schweiz , wo Unterstände für private Wohnblöcke und große Privathäuser erforderlich sind, bestehen die leichtesten Unterstände aus Edelstahl.
U-Bahnen
Während des Zweiten Weltkriegs , die Menschen in London und Moskau überlebt deutschen Luft Bombardierung durch Zuflucht in den unter U - Bahn - Stationen , zum Beispiel die Londoner U - Bahn . In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurden U-Bahn-Stationen in Osteuropa und der UdSSR als Explosionsschutz errichtet.
Die Stationen der U-Bahn Pjöngjang in Nordkorea , die in den 1960er und 1970er Jahren 110 Meter unter der Erde errichtet wurden, sind als nukleare Explosionsschutzräume konzipiert, und jeder Stationseingang verfügt über dicke Explosionstüren aus Stahl.
Weiterführende Literatur
- Schutz von Gebäuden vor Bombenschäden: Transfer of Blast-Effects Mitigation, 1995, S. 32-33, Überblick über die Literatur.
- FEMA-Bibliographie der Gebäudeentwurfsdokumente zur Vermeidung von Explosionsgefahren.
- Explosionsbelastung und Explosionseffekte auf Strukturen - Ein Überblick, 2007. Vorhersage des Explosionsdrucks.
- AFSWC-TDR-6Z-138 Luftwaffen-Konstruktionshandbuch, Grundsätze und Praktiken für die Konstruktion gehärteter Strukturen 1962. Ersetzt durch das 1987 Handbuch für die Konstruktion und Analyse gehärteter Strukturen, AFWL-TR-87-57 und das technische Handbuch der Armee TM 5-855- 1 (Air Force Pamphlet AFPAM 32-1147, Navy Handbuch NAVFAC P-1080, DSWA Handbuch 1997).